Laderegeltechnik

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Laderegeltechnik

Beitrag von Tenovice » Fr 22. Jan 2021, 16:03

Servus beisammen,

mir fehlt der Begriff um entsprechend zu suchen.

Ich suche ein Gerät, welches die Ladeströme von Solar/Wind/Lichtmaschine auf die beiden Batteriebänke verteilt.
D.h. Ich habe eine Solaranlage mit mittlerweile 250Wp, plane ein Windrad mit 300Wp ein und habe einen Diesel mit Lichtmaschine.

Die Ströme würde ich gerne zusammen fassen und damit insgesamt 3 Batterie(bänke) laden, die physisch voneinander getrennt sind.
Die erste Batteriebank bedient den Kühlschrank über den 1kw Wechselrichter und Autopilot. Die zweite Batteriebank bedient die Verbraucher (Beleuchtung, Instrumente usw) und die dritte Batterie ist die Starterbatterie für den Diesel.

Schafft das eine Trenndiode? oder Bedarf es tiefgreifender Steuerelektronik?

MfG
Chris
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von evante » Fr 22. Jan 2021, 19:41

Hi,
Von der Lima auf andere Batterien ist es typischerweise der "Booster". Das was du vor hast dürfte aber "interessant" werden. Ich hätte jetzt spontan auf ei Ctek DS250 gedacht, aber sowohl ein Eingang als auch ein Ausgang zu wenig für deine Zwecke. Ich würde mal die Votronic, Büttner, Mastervolt und natürlich Victron Programme durchschauen. Die Trenndioden Lösung dürfte m.E. zu "dumm" zu sein, um mit den unterschiedlichen Batteriekapazitäten oder gar Typen klar zu kommen.

VG
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von Tenovice » Fr 22. Jan 2021, 19:58

Das ist genau mein Gedankengang.
Ich brauche was, dass mit den unterschiedlichen Kapazitäten und Ladekennlinien klarkommt...

Die andere Variante wäre noch, entsprechende Laderegler nach der Trenndiode zu schalten:

Solarpanels ca. 20V
|
|
Trenndiode
/ \
PWM PWM
/ \
Batterie1 Batterie2

Nachteilig wäre dabei, dass ich denselben Aufwand betrieben muss um die Lichtmaschine auf die beiden Batteriebänke zu bekommen. Aber die einzelnen PWM-Laderegler kann ich auf die entsprechende Kennlinie/Spannung einstellen. Bank 1 wäre dabei eine klassische Säure-Batterie 2x 90Ah, Bank 2 AGM 2x140Ah.
Ich finde keine Trenndiode, die zwei Eingänge bietet.
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von THM » Fr 22. Jan 2021, 20:04

Hallo Christof,
ich gebe mal meinen Senf dazu - direkt beantworten kann ich die Frage nicht :Cool: .
  • Auf den Windgenerator würde ich verzichten. Die sind lt. vieler Meinungen ineffizient und laut. Solar bringt angeblich mehr.
  • Warum drei Kreise? Zwei könnte ich verstehen: Starterbatterie und Versorgung. Das können viele Laderegler, die besseren haben zwei Ausgänge.
  • Laderegler lassen sich parallel schalten und tun sich dabei nicht weh. Du kannst also das Ladegerät für Landstrom und ggf. für Wind parallel schalten. Beim Windgenerator ist i.d.R. ein Laderegler dabei.
  • Komplizierter wird es, wenn Du verschiedene Batterietypen mischt (Blei, LiFePo). Nicht jede Stromquelle mag jede Batterie - die Kombination Lichtmaschine - LiFePo kann die Lichtmaschine ggf. schädigen.
  • Mit Dioden könntest Du die Batterien trennen (für jede Batterie eine). Das bedeutet aber etwas Leistungsverlust beim Laden. Der Spannungsabfall über die Diode liegt bei 0,6 V. Wenn z.B. die Solarmodule 20 A liefern, verbrät die Diode 12 W.
Für Deine Langfahrt würde ich auf den Windgenerator verzichten und ggf. schauen, ob Du Deinen Wellenantrieb nicht zum Hydrogenerator aufrüsten kannst (im Leerlauf über eine Riemenscheibe eine Lichtmaschine antreiben).

Gruß
Thomas
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von Tenovice » Fr 22. Jan 2021, 20:32

Thomas... immer gerne - Senf und so...

Ich liebe eine gewisse Redundanz. Ich habe einen relativ großen Kühlschrank an Bord. Den trenne ich von den restlichen Verbrauchern. Was nützt mir mein kühles Bier, wenn ich nicht mehr weiß wo ich bin... Daher trenne ich Kühlschrank und Autopilot von den "kleinen" Verbrauchern.

Die Starterbatterie trenne ich von den AGM-Batterien - das nur um die AGM Batterien nicht den Belastungen des Motorstarts auszusetzen. Auch wenn es denen vermutlich nichts ausmacht... aber da bin ich eigen...

Das Windrad ist die kosteneffizienteste Lösung - und liegt halt hier schon rum...
Es steht und fällt damit, ob ich den Geräteträger noch rechtzeitig fertig bekomme oder nicht...
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von THM » Fr 22. Jan 2021, 20:52

Tenovice hat geschrieben:
Fr 22. Jan 2021, 20:32
Die Starterbatterie trenne ich von den AGM-Batterien - das nur um die AGM Batterien nicht den Belastungen des Motorstarts auszusetzen.
Bei mir im Boot habe ich einen Batterieumschalter. Das ist robuste Technik, die allerdings manuelle Eingriffe erfordert. Der Vorteil ist, dass Du kaum Leistungsverlust wie bei Dioden hast. Die Trennung zwischen Verbraucherbatterie und Starterbatterie ist sinnvoll und damit möglich. Beim Motorstart aktivierst Du nur die Starterbatterie und wenn der läuft, schaltest Du um auf beide Kreise, so dass die Verbraucherbatterie mit geladen wird. Beim Segeln bzw. wenn der Motor nicht läuft, ist nur die Verbraucherbatterie aktiv - dann hast Du die Sicherheit, dass die Starterbatterie nicht versehentlich entladen wird. Für die Verbraucherbatterie kannst Du noch einen Spannungswächter vorsehen, der Alarm gibt, wenn es kritisch wird. Dann kannst Du AP und Kühlschrank rechtzeitig ausschalten.

Gruß
Thomas
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von Tenovice » Sa 23. Jan 2021, 13:57

Ja... das mit der Starterbatterie ist ein gangbarer Weg...

Dann bleibt aber das Problem, dass ich zwei Batteriebänke habe, die ich gerne mit einer Solaranlage - bestehend aus nun 5 Solarpanels - Ladezustandsabhängig laden möchte...
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von THM » Sa 23. Jan 2021, 19:42

So stellt Victron sich das vor:
https://www.victronenergy.de/upload/doc ... d-MPPT.pdf
Aber ich denke, es geht auch eine Nummer kleiner. Die guten Ideen kann man ja übernehmen. Die Kombination aus Ladegerät und Inverter finde ich interessant. Das ist aber für unsere Boote wohl eine Nummer zu groß :tone: .

Mit dem ARGO FET erfolgt die Batterie-Trennung.

Gruß
Thomas
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von chris » So 24. Jan 2021, 12:16

Hallo Christof,

die Ladekennlinien bei Solar und Windgenerator werden meiner Meinung nach überbewertet. Bevor die Batterie voll ist und
der Laderegler mit seinen CV und Topping charge Zyklen anfangen kann, ist die Sonne vermutlich schon untergegangen.

Ich würde alle Laderegler auf die Bank mit den größten Verbrauchern klemmen und von dort mit B2B-Chargern auf die beiden
anderen Batterien verteilen. Das hat den Vorteil, dass Du die weitgehend voll halten und unnötige Ladezyklen vermeiden kannst.
Die B2B-Charger identisch auslegen, dann kannst Du sie austauschen, wenn einer defekt ist. Wenn es nur eine Quelle gibt, ist
das Batteriemanagement und Ladekontrolle viel einfacher.

Von der Starterbatterie wäre ein Schalter sinnvoll um von dort aus die Lichtmaschine aufschalten und notfalls auch den
Motor starten zu können. Besser keine weiteren Optionen einbauen sondern im Notfall (Regler ausgefallen, Batterie defekt usw.)
händisch umverdrahten. Die Verdrahtung so planen, dass Du diese Möglichkeit von vornherein vorsiehst.

Keep it simple. :)

Grüße,
Christian
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von Black Earl » Di 26. Jan 2021, 15:14

Such Mal nach Batterie balancer oder ladungsausgleicher denke da könntest du das finden was du suchst.
Wenn Mann dann noch ein "Unterspannungsrelais" einbaut das dann die Lasten nacheinander wegschaltet die nicht so wichtig sind sollte sich damit ja was machen lassen. Haben deine Laderegler den einen schaltausgang? in der Regel haben das ja sogar die ganz billigen damit kannst du dann ab einer bestimmten Spannung z.b. den Kühlschrank wegschaltet.
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von jan himp » Mi 27. Jan 2021, 10:40

Moin Leute,

Den KEMO-Unterspannungswächter habe ich auf mehreren Schiffen für die Abschaltung des Kühlschrankes eingebaut.
Die Schaltschwelle ist einstellbar. Hat eine annehmbare Hysterese und kostet ca. 18,-.
Der Querschnitt der Zuleitung sollte der Belastung und Leitungslänge entsprechen.

Einige Kühlschränke und und Kompressorboxen haben eine Unterpannungserkennung, die in Stufen einstellbar abschaltet.
Wenn der Kabelquerschnitt aber zur gering ist, schalten sie viel zu früh ab.

Ein Windgenerator bringt wirklich was. Problematisch ist die Schwingungsdämpfung gegenüber dem Rumpf oder dem Heckkorb. Mit einigen Silentblocs gelingt das. Es verbleibt aber das Luftgeräusch, welches bei den Fabrikaten unterschiedlich ist.
Bei kleinen Booten wie der 20er sieht das im Binnenland komisch aus. Es könnte in Schleusen jemand nach der Privatpiloten-Lizenz fragt.

Viele Grüße,

Rolf
Zuletzt geändert von jan himp am Mi 27. Jan 2021, 14:00, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von Tenovice » Mi 27. Jan 2021, 13:42

Naja... die 26er wirkt ja im Vergleich zur 20er wie ein Kreuzfahrer :)

Ich unterstelle, dass insbesondere auf dem Meer, die Flatter ziemlich gut arbeitet.
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Re: Laderegeltechnik

Beitrag von jan himp » Mi 27. Jan 2021, 14:02

Nachts, wenn die Sonne nicht scheint, sind 400 W nicht verkehrt.
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